DE102010040003A1

DE102010040003A1 - Selective catalytic reduction dosing device for introducing reducing agent into flow tube of internal combustion engine, has connector having intermediate piece and cooling medium leading passage which guides flow of cooling medium

Info

Publication number: DE102010040003A1
Application number: DE102010040003A
Authority: DE
Inventors: Martin Murst; Stephan Pohl; Gellert Elso; Maria-Dolores Sanchez Moreno
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2010-08-31
Filing date: 2010-08-31
Publication date: 2012-03-01

Abstract

The dosing device comprises a metering module, a receiving sleeve (16), and a dosing unit connected with the flow tube by a connector (18). The connector comprises an intermediate piece (20) and a cooling medium leading passage (26) which guides the flow of liquid or gaseous mixture. The intermediate piece is arranged between the receiving sleeve and the flow tube, and a flange (28) is fixed to the intermediate piece on the flow tube.

Description

Stand der TechnikState of the art

Bei bekannten Dosiervorrichtungen, wie zum Beispiel in DE 10 2008 041 486 A1 beschrieben, wird ein Dosiermodul verwendet, welches als Dosiereinheit beispielsweise ein Dosierventil zum Einspritzendes Reduktionsmittels in den Abgasbereich enthält und die Anbindung von hydraulischen Komponenten sowie die Kühlung der Einheit übernimmt. Ein bedeutendes Problem der Anbindung des Dosiermoduls an den Abgasstrang liegt darin, dass Dosierventile oder -injektoren eine zulässige Grenztemperatur von etwa 150°C aufweisen. Im Abgasstrang von Verbrennungskraftmaschinen können jedoch Maximaltemperaturen von 700°C erreicht werden. Aufgrund dieses zwangsläufig hohen Wärmeeintrags in das Dosiermodul besteht somit die Gefahr der Überhitzung des Dosiereinheit, wobei insbesondere die Funktionstüchtigkeit durch Überhitzung des Materials, wie zum Beispiel Dichtungen oder Isolierungen, nachhaltig beeinträchtigt werden kann. Dies stellt eine hohe thermische Belastung der Dosiereinheit dar und kann im Extremfall zur Zerstörung führen und damit die Abgasreinigungsanlage unbrauchbar machen.In known metering devices, such as in DE 10 2008 041 486 A1 described, a metering module is used, which contains as a metering unit, for example, a metering valve for injecting the reducing agent in the exhaust gas region and the connection of hydraulic components and the cooling of the unit takes over. A significant problem with the connection of the metering module to the exhaust gas system is that metering valves or injectors have a permissible limit temperature of approximately 150 ° C. In the exhaust system of internal combustion engines, however, maximum temperatures of 700 ° C can be achieved. Because of this inevitably high heat input into the dosing thus there is a risk of overheating of the dosing unit, in particular the functionality can be permanently impaired by overheating of the material, such as seals or insulation. This represents a high thermal load on the dosing unit and can lead to destruction in extreme cases and thus make the exhaust gas purification system useless.

Um solche Schäden aufgrund von Wärmeeinbringung durch das Abgas zu vermeiden, wird das Dosiermodul üblicherweise in einem zurückgesetzten Stutzen aufgenommen, der durch eine Flanschverbindung am Abgasrohr angebracht ist. Weiteren Schutz bietet in der Regel eine passive Kühlung, die als Kühlkörper mit Kühlrippen am Dosiermodul angebracht ist. Mittels solcher Kühlrippen wird der Wärmeeintrag durch das Abgas aus dem Dosiermodul und damit aus der Dosiereinheit an die Umgebung abgeführt und so die Temperatur des Dosiereinheit gesenkt. Abhängig von den Umgebungsbedingungen ist eine passive Kühlung, wie sie beispielsweise in DE 10 2008 041 486 A1 beschrieben ist, jedoch nicht immer ausreichend. Als besonders kritisch erweisen sich in diesem Zusammenhang hohe Temperaturen im Außenbereich, bei denen verstärkt kritisch hohe Temperaturen der Dosiervorrichtung auftreten können. Dies führt insbesondere dazu, dass der Kühlkörper keine ausreichende Kühlung mehr zur Verfügung stellen kann.To avoid such damage due to heat input by the exhaust gas, the metering module is usually received in a recessed nozzle, which is attached by a flange on the exhaust pipe. Further protection usually offers a passive cooling, which is mounted as a heat sink with cooling fins on the metering module. By means of such cooling fins, the heat input is removed by the exhaust gas from the metering and thus from the metering unit to the environment and thus lowered the temperature of the metering unit. Depending on the environmental conditions is a passive cooling, such as in DE 10 2008 041 486 A1 is described, but not always sufficient. In this context, high temperatures in the outer area, in which increasingly critically high temperatures of the metering device can occur, prove to be particularly critical. This leads in particular to the fact that the heat sink can no longer provide sufficient cooling.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung zum Einbringen eines Betriebs- oder Hilfsstoffes in ein Strömungsrohr einer Brennkraftmaschine, wobei zur Kühlung der Dosiervorrichtung eine aktive Kühlung eingesetzt wird. Eine solche Dosiervorrichtung kann insbesondere zum Einbringen eines Reduktionmittels in ein Abgasrohr zur Reduktion von Stickstoff verwendet werden.The invention relates to a metering device for introducing an operating or auxiliary substance into a flow tube of an internal combustion engine, wherein active cooling is used for cooling the metering device. Such a metering device can be used in particular for introducing a reducing agent into an exhaust pipe for the reduction of nitrogen.

Diese Dosiervorrichtungen umfassen unter anderem ein Dosiermodul, das eine in einer Aufnahmehülse untergebrachte Dosiereinheit wie zum Beispiel ein Dosierventil beinhaltet. Diese Aufnahmehülse ist ferner mit Hilfe eines Verbindungsstutzens mit dem Strömungsrohr verbunden. Erfindungsgemäß wird ein Kühlsystem für Dosiervorrichtungen vorgeschlagen, wobei der Verbindungsstutzen ein Zwischenstück umfasst, das einen Kühlmedium führenden Kanal aufweist. Dieses erfindungsgemäß vorgeschlagene Kühlsystem bietet den Vorteil, eine aktive Kühlung zu ermöglichen und kann so auch bei hohen Temperaturen eine zuverlässige Kühlung der Dosiervorrichtung bereitstellen. Aufgrund der zuverlässigen Kühlung kann ferner, insbesondere bei der Verwendung von Harnstoff-Wasser Lösung, die Ablagerungsbildung durch Verdampfen des Flüssiganteils und die darauffolgende Kristallisation des Betriebs- oder Hilfsstoffes vermieden werden. Des Weiteren können die Hohlrippen von den aus dem Stand der Technik bekannten Dosiermodulen wegfallen, was einen vereinfachten und flexibleren Anbau des Dosiermoduls an das Abgasrohr gewährleistet. Bei besonders kritischen Systemen kann das erfindungsgemäß vorgeschlagene Kühlsystem jedoch auch in Kombination mit Hohlrippen ausgestaltet sein, um einen größeren Wärmeaustrag zu realisieren.These metering devices include, inter alia, a metering module that includes a metering unit housed in a receiving sleeve, such as a metering valve. This receiving sleeve is also connected by means of a connecting piece with the flow tube. According to the invention, a cooling system is proposed for metering devices, wherein the connecting piece comprises an intermediate piece which has a channel leading to a cooling medium. This inventively proposed cooling system has the advantage of enabling active cooling and can thus provide reliable cooling of the metering device even at high temperatures. Furthermore, due to the reliable cooling, deposition formation by evaporation of the liquid fraction and subsequent crystallization of the operating or auxiliary material can be avoided, especially when using urea-water solution. Furthermore, the hollow ribs can be omitted from the dosing modules known from the prior art, which ensures a simplified and more flexible attachment of the metering module to the exhaust pipe. In particularly critical systems, however, the cooling system proposed according to the invention may also be designed in combination with hollow ribs in order to realize a larger heat output.

In bevorzugter Ausführungsform des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kühlsystems ist das Zwischenstück zwischen der Aufnahmehülse und dem Strömungsrohr aufgenommen, wobei eine Flanschverbindung das Zwischenstück an dem Strömungsrohr fixiert. Die Verbindung zwischen Flanschverbindung und Zwischenstück kann zum Beispiel stoffschlüssig durch Verschweißen oder formschlüssig mittels Bördeln hergestellt werden. Das Zwischenstück ist somit einerseits mittels der Flanschverbindung an das Strömungsrohr angebracht und andererseits mit der Aufnahmehülse des Dosiermoduls verbunden. Damit legt die Länge des Zwischenstücks den Abstand der in der Aufnahmehülse aufgenommenen Dosiereinheit zum Strömungsrohr fest. Dies bietet die Möglichkeit einer platzsparenden Ausgestaltung und erlaubt mit erfindungsgemäß vorgeschlagenem Kühlsystem eine Platzierung der Dosiervorrichtung näher am Strömungsrohr. Durch eine Variation der Länge des Zwischenstücks können auf einfache Weise die optimalen Bedingungen bezüglich der Eindosierung, der Kühlung und der damit verbundenen Reduktion von Ablagerungen erreicht werden.In a preferred embodiment of the inventively proposed cooling system, the intermediate piece is received between the receiving sleeve and the flow tube, wherein a flange fixes the intermediate piece to the flow tube. The connection between the flange connection and the intermediate piece can be produced, for example, by material bonding by welding or by means of a form-fitting manner by means of crimping. The intermediate piece is thus attached on the one hand by means of the flange connection to the flow tube and on the other hand connected to the receiving sleeve of the dosing. Thus, the length of the intermediate piece determines the distance between the dosing unit received in the receiving sleeve and the flow tube. This offers the possibility of a space-saving design and allows inventively proposed cooling system placement of the metering device closer to the flow tube. By varying the length of the intermediate piece, the optimum conditions with regard to dosing, cooling and the associated reduction of deposits can be achieved in a simple manner.

Die Wandung zwischen Dosiereinheit und Flanschverbindung oder in bevorzugter Ausführungsform die Innenwandung des Zwischenstücks ist vorzugsweise zu dem Strömungsrohr hin konisch zulaufend. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine optimale Verteilung des eindosierten Betriebs- oder Hilfsstoffes in das Strömungsrohr. In vorteilhafter Weise umschließt der im Zwischenstück ausgebildete Kanal das Dosiermodul, insbesondere die Dosiereinheit, zumindest teilweise. Dabei ist es von Vorteil, wenn vor allem die Spitze der Dosiereinheit und der konisch zulaufende Bereich des Zwischenstücks von dem Kühlmedium führenden Kanal umschlossen und somit gekühlt sind. So wird der Materialverschleiß aufgrund von Überhitzung beziehungsweise Ablagerungen reduziert und die Dosiervorrichtung insgesamt langlebiger ausgelegt. Ferner umschließt der Kühlmedium führende Kanal das Dosiermodul vorzugsweise vollumfänglich, um einen effizienten Kühlzyklus bereitzustellen, wobei die Kühleffizienz vom Volumenstrom und Wärmeübergangskoeffizienten des Kühlmediums abhängt.The wall between metering unit and flange connection or in a preferred embodiment the inner wall of the intermediate piece is preferably tapered towards the flow tube. This embodiment enables an optimal distribution of metered operating or auxiliary material into the flow tube. In an advantageous way The channel formed in the intermediate piece encloses the metering module, in particular the metering unit, at least partially. It is advantageous if, in particular, the tip of the dosing unit and the conically tapered region of the intermediate piece are enclosed by the cooling medium-carrying channel and thus cooled. Thus, the material wear is reduced due to overheating or deposits and designed the metering device as a whole more durable. Furthermore, the cooling medium-carrying channel preferably encloses the dosing module fully in order to provide an efficient cooling cycle, wherein the cooling efficiency depends on the volume flow and heat transfer coefficient of the cooling medium.

In bevorzugter Ausführungsform ist der Kühlmedium führende Kanal des Zwischenstücks über ein Anschlussstück mit einem Reservoir verbunden, das das Kühlmedium bereitstellt. Dabei kann das Kühlmedium eine Flüssigkeit oder ein Gasgemisch sein. In besonders vorteilhafter Weise ist das Reservoir einer ohnehin schon vorhandenen Einrichtung der Brennkraftmaschine außerhalb der Dosiervorrichtung zugeordnet. Im Fall einer Flüssigkeit, wie zum Beispiel Wasser, können solche Einrichtungen beispielsweise die Klimaanlage, die Regenwassersammeleinrichtung oder die Scheibenwaschanlage einer Brennkraftmaschine darstellen. Eine solche Ausgestaltung ergibt eine kostengünstigere und einfachere Möglichkeit dem Dosiermodul Kühlflüssigkeit zuzuführen ohne zusätzliche Bevorratungstanks vorsehen zu müssen. Des Weiteren sind auch Gasgemische wie zum Beispiel Luft aus dem Außenbereich der Brennkraftmaschine als Kühlmedium denkbar, wobei solche Gasgemische auch von anderen Einrichtungen der Brennkraftmaschine genutzt werden können. Auf diese Weise wird ein einfaches und platzsparendes System zur Versorgung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kühlsystems bereitgestellt, das zusätzlich den Montageaufwand minimiert.In a preferred embodiment, the cooling medium-carrying channel of the intermediate piece is connected via a connecting piece to a reservoir which provides the cooling medium. In this case, the cooling medium may be a liquid or a gas mixture. In a particularly advantageous manner, the reservoir is associated with an already existing device of the internal combustion engine outside the metering device. In the case of a liquid, such as water, such devices may be, for example, the air conditioning system, the rainwater collection device or the windscreen washer system of an internal combustion engine. Such a design provides a cheaper and easier way to supply the metering module coolant without having to provide additional storage tanks. Furthermore, gas mixtures such as, for example, air from the exterior of the internal combustion engine as a cooling medium are conceivable, wherein such gas mixtures can also be used by other devices of the internal combustion engine. In this way, a simple and space-saving system for supplying the inventively proposed cooling system is provided, which additionally minimizes the assembly effort.

Im Hinblick auf die Fertigung kann das Zwischenstück aus wärmeleitenden Werkstoffen, wie zum Beispiel Aluminium oder wärmeleitenden Kunststoffen, als einteiliges oder zweiteiliges Bauteil ausgestaltet sein. Die Verwendung eines solchen Zwischenstücks, das zwischen Flanschverbindung und Aufnahmehülse aufgenommen wird, wirkt sich auch vorteilhaft auf den Fertigungsprozess aus.With regard to the production of the intermediate piece of heat-conductive materials, such as aluminum or thermally conductive plastics, be designed as a one-piece or two-piece component. The use of such an intermediate piece, which is received between flange and receiving sleeve, also has an advantageous effect on the manufacturing process.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.With reference to the drawing, the invention will be described below in more detail.

Es zeigen:Show it:

1 eine Darstellung einer Eindüsstelle in ein Abgasrohr einer Brennkraftmaschine gemäß des Standes der Technik, 1 a representation of a Eindüsstelle in an exhaust pipe of an internal combustion engine according to the prior art,

2 eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kühlsystems für Dosiervorrichtungen, 2 an embodiment variant of the inventively proposed cooling system for metering devices,

3 eine zweite Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kühlsystems für Dosiervorrichtungen gemäß 2, 3 a second embodiment of the inventively proposed cooling system for metering according to 2 .

4 ein vergrößerter Ausschnitt der Dosiervorrichtung gemäß des Standes der Technik mit Bördelung zwischen einer Hohlrippe und der Flanschverbindung, 4 an enlarged detail of the dosing device according to the prior art with crimping between a hollow rib and the flange connection,

5 eine dritte Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kühlsystems gemäß 2 mit einteiligem Zwischenstück, 5 a third embodiment of the inventively proposed cooling system according to 2 with one-piece spacer,

6 eine vierte Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kühlsystems gemäß 2 mit einteiligem Zwischenstück, 6 a fourth embodiment of the inventively proposed cooling system according to 2 with one-piece spacer,

7 eine fünfte Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kühlsystems gemäß 2 mit zweiteiligem Zwischenstück, 7 a fifth embodiment of the inventively proposed cooling system according to 2 with two-piece spacer,

8 eine sechste Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kühlsystems gemäß 2 mit zweiteiligem Zwischenstück und 8th a sixth embodiment of the inventively proposed cooling system according to 2 with two-piece spacer and

9 ein zweiteiliges Zwischenstück gemäß 8, Ausführungsformen der Erfindung 9 a two-piece spacer according to 8th Embodiments of the invention

1 zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Dosiervorrichtung 10 wie sie typischerweise in SCR-Systemen zum Dosieren von Reduktionsmittel in das Abgasrohr 12 eingesetzt wird, wobei das Abgasrohr 12 von einem Abgasstrom in Strömungsrichtung B durchströmt ist. Der Abgasstrom stammt von einer in 1 nicht dargestellten Brennkraftmaschine, an der auslassseitig das Abgasrohr 12 angeordnet ist. Am Abgasrohr 12 ist entlang einer beispielsweise stoffschlüssig ausgeführten Verbindung 42, die zum Beispiel als Schweißverbindung ausgebildet ist, eine Flanschverbindung 28 angebracht. Über diese Flanschverbindung 28 ist ein Dosiermodul 14 mit dem Abgasrohr 12 verbunden, wobei diese Verbindung beispielsweise mittels einer Schweißverbindung oder wie in 4 gezeigt durch Bördeln einer Rippe 48 hergestellt werden kann. Des Weiteren sind bei der in 1 gezeigten Ausführungsform, Anschlüsse 44 zur Versorgung des Dosiermoduls 14 mit Reduktionsmittel vorgesehen. Das Dosiermodul 14 umfasst in einer Aufnahmehülse 16 eine Dosiereinheit wie beispielsweise ein Dosierventil oder alternativ einen Injektor, über welche das Reagenz in den Abgasstrom eingebracht wird. Die Abgastemperatur des in Richtung B strömenden Abgasstromes kann an dieser Stelle eine Temperatur von bis zu 700°C erreichen. Demzufolge ist das Abgasrohr 12 durch den in Strömungsrichtung B strömenden Abgasstrom entsprechend aufgeheizt. Dies stellt eine hohe thermische Belastung der Dosiereinheit dar und kann im Extremfall zu deren Zerstörung führen. Daher wird üblicherweise ein Kühlsystem, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist, mit Kühlrippen 46 entlang der Aufnahmehülse 16 eingesetzt, um das Dosierventil oder den Injektor der Eindosierung zu kühlen. 1 shows a known from the prior art metering device 10 typically in SCR systems for metering reductant into the exhaust pipe 12 is used, wherein the exhaust pipe 12 is traversed by an exhaust gas flow in the direction of flow B. The exhaust stream comes from an in 1 not shown internal combustion engine, on the outlet side, the exhaust pipe 12 is arranged. At the exhaust pipe 12 is along an example cohesively executed compound 42 for example, which is designed as a welded connection, a flange connection 28 appropriate. About this flange connection 28 is a dosing module 14 with the exhaust pipe 12 connected, for example, by means of a welded joint or as in 4 shown by beading a rib 48 can be produced. Furthermore, at the in 1 shown embodiment, connections 44 for supplying the dosing module 14 provided with reducing agent. The dosing module 14 includes in a receiving sleeve 16 a dosing unit such as a metering valve or alternatively an injector, via which the reagent is introduced into the exhaust gas flow. The exhaust gas temperature of flowing in the direction B exhaust gas stream can reach a temperature of up to 700 ° C at this point. As a result, the exhaust pipe is 12 heated by the flowing in the direction of flow B exhaust stream accordingly. This represents a high thermal load on the dosing unit and can lead to their destruction in extreme cases. Therefore, usually, a cooling system, as known in the art, with cooling fins 46 along the receiving sleeve 16 used to cool the dosing valve or the injector injector.

2 zeigt eine möglich Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kühlsystems, wobei in dem Zwischenstück 20 ein Kühlmedium führender Kanal 26 zwischen der Innenwandung 22 und der Außenwandung 24 ausgebildet ist. In dieser Ausführungsform ist das Zwischenstück 20 einteilig gefertigt und der das Kühlmedium führende Kanal 26 ist in dem Zwischenstück 20 mit einem wannenförmigen Profil ausgestaltet, das durch die Aufnahmehülse 16 deckelartig verschlossen wird. Dieses wannenförmige Profil des Zwischenstücks 20 ist vorzugsweise zu der Aufnahmehülse 16 hin offen und ein Deckel 50 an dem Umfang der Aufnahmehülse 16 ermöglichtes einen abgeschlossenen, Kühlmedium führenden Kanal 26 auszubilden. Diese Ausgestaltung des Zwischenstücks, wobei die Innenwandung den Kühlmedium führenden Kanal 26 abgrenzt und somit wenig Material zwischen dem Kühlmedium führenden Kanal 26 und dem zu kühlenden Bereich einbringt, ermöglicht es in einfacher Weise einen effizienten Wärmeübertrag zu erreichen. Bei der Verwendung von wämeleitenden Materialen, wie zum Beispiel Aluminium, kann der Wärmeübertrag weiter erhöht werden. 2 shows a possible embodiment of the inventively proposed cooling system, wherein in the intermediate piece 20 a cooling medium leading channel 26 between the inner wall 22 and the outer wall 24 is trained. In this embodiment, the intermediate piece 20 made in one piece and the cooling medium leading channel 26 is in the intermediate piece 20 designed with a trough-shaped profile through the receiving sleeve 16 closed like a lid. This trough-shaped profile of the intermediate piece 20 is preferably to the receiving sleeve 16 open and a lid 50 on the circumference of the receiving sleeve 16 allows a closed, cooling medium leading channel 26 train. This embodiment of the intermediate piece, wherein the inner wall leading the cooling medium channel 26 delimits and thus little material between the cooling medium leading channel 26 and the area to be cooled, makes it possible to easily achieve an efficient heat transfer. When using heat-conductive materials, such as aluminum, the heat transfer can be further increased.

In der Ausführungsvariante der 2 wird die Dichtheit des Kühlmedium führenden Kanals 26, was besonders im Falle von Flüssigkeiten als Kühlmedium von Bedeutung ist, mittels Dichtringen 52 an den Auflageflächen zwischen Deckel 50 der Aufnahmehülse 16 und dem Zwischenstück 20 hergestellt. Die Verbindung zwischen der Aufnahmehülse 16 und dem Zwischenstück 20 bzw. zwischen dem Zwischenstück 20 und der Flanschverbindung 28 kann auf unterschiedliche Arten erfolgen, wobei form-, kraft- oder stoffschlüssige Verbindungen, wie zum Beispiel Schnapp-, Bördel- oder Schweißverbindungen, verwendet werden können. 4 zeigt beispielsweise eine solche Verbindung mittels Bördeln. Als Kühlmedium kann eine Flüssigkeit oder ein Gasgemisch verwendet werden, welches aus dem Reservoir 32 einer anderen Einrichtung der Brennkraftmaschine entnommen werden kann. Des Weiteren kann das Anschlussstück 30, welches die Verbindung zu einem Reservoir 32 für das Kühlmedium herstellt, sowohl am Zwischenstück 20 als auch am Deckel 50 der Aufnahmehülse 16 vorgesehen werden. Diese Ausführungsvariante erlaubt wie in 3 gezeigt den Abstand zwischen dem Strömungsrohr 12 und der Aufnahmehülse 16 durch die Länge 54 des Zwischenstücks 20 zu variieren und damit auch hinsichtlich der Kühlung sowie der Einspritzcharakteristik zu optimieren.In the embodiment of the 2 is the tightness of the cooling medium leading channel 26 , which is particularly important in the case of liquids as a cooling medium, by means of sealing rings 52 at the contact surfaces between the lid 50 the receiving sleeve 16 and the intermediate piece 20 produced. The connection between the receiving sleeve 16 and the intermediate piece 20 or between the intermediate piece 20 and the flange connection 28 can be done in different ways, with positive, cohesive or material connections, such as snap, crimp or welded joints, can be used. 4 shows, for example, such a connection by means of flanging. As a cooling medium, a liquid or a gas mixture can be used, which from the reservoir 32 can be removed from another device of the internal combustion engine. Furthermore, the connection piece 30 connecting to a reservoir 32 for the cooling medium manufactures, both at the intermediate piece 20 as well as on the lid 50 the receiving sleeve 16 be provided. This variant allows as in 3 shown the distance between the flow tube 12 and the receiving sleeve 16 through the length 54 of the intermediate piece 20 to vary and thus also with regard to the cooling and the injection characteristics to optimize.

Alternativ zur vorhergehend beschriebenen Ausgestaltung kann das Zwischenstück 20 auch wie in 5 oder 6 dargestellt als einteiliger Block mit eingelassenem Rohr 34 ausgebildet sein, wobei das eingelassene Rohr über ein Anschlussstück 30 mit einem nicht dargestellten Reservoir 32 für Kühlmedium verbunden ist. Das als einteiliger Block ausgestaltete Zwischenstück kann sowohl aus Stahl oder als Gusskonstruktion gefertigt sein. In diesem Fall kann das als einteilige Block ausgebildete Zwischenstück 20 beispielsweise formschlüssig mittels Schnappverbindung oder kraftschlüssig mittels Verschraubung zwischen der Flanschverbindung 28 und der Aufnahmehülse 16 aufgenommen werden. In bevorzugter Ausführungsform ist das eingelassene Rohr, das den Kühlmedium führenden Kanal 26 bildet, nah an der zu kühlenden Dosiereinheit angesiedelt, um so die Materialdicke zu minimieren und eine effizientere Kühlung aufgrund eines besseren Wärmeübertrags zu erreichen. Ferner kann eine wärmeleitende Schicht, wie zum Beispiel Wärmeleitpaste oder Glasfasermatten, zwischen dem als einteiliger Block ausgebildeten Zwischenstück 20 und einer konisch zulaufenden Innenwandung 22 den Wärmeübertrag verbessern.Alternatively to the previously described embodiment, the intermediate piece 20 also like in 5 or 6 shown as a one-piece block with embedded tube 34 be formed, wherein the recessed tube via a connecting piece 30 with a reservoir, not shown 32 is connected for cooling medium. Designed as a one-piece block adapter can be made of steel or as a cast construction. In this case, formed as a one-piece block spacer 20 for example, by a positive connection by means of snap connection or non-positively by means of screw connection between the flange connection 28 and the receiving sleeve 16 be recorded. In a preferred embodiment, the recessed tube, the channel leading to the cooling medium 26 forms close to the dosing unit to be cooled so as to minimize the material thickness and to achieve more efficient cooling due to better heat transfer. Further, a thermally conductive layer, such as thermal grease or glass fiber mats, between the formed as a one-piece block spacer 20 and a tapered inner wall 22 improve the heat transfer.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, das Zwischenstück 20 wie in 7 gezeigt als zweiteiliges Bauteil auszugestalten. In diesem Fall kann eine deckelartige Verschraubung 36 verwendet werden, die einerseits mit der Aufnahmehülse 16 befestigt zum Beispiel verschraubt ist und andererseits den Kühlmedium führenden Kanal 26 des Zwischenstücks 20, der ähnlich wie in 2 gezeigt ausgebildet sein kann, verschließt. Ähnlich wie bei der in 2 oder 3 gezeigten Ausführungsform kann das Anschlussstück 30, welches die Verbindung zu einem nicht dargestellten Reservoir 32 für Kühlmedium herstellt, sowohl am Zwischenstück 20 als auch an der Aufnahmehülse 16 vorgesehen werden. Dichtringe 52 an den Rändern der deckelartigen Verschraubung 36 sorgen für die Dichtheit des Kühlmedium führenden Kanals 26. Diese Ausgestaltung des Kühlsystems ermöglicht eine einfache und kostensparende Integration in den Fertigungsprozess.Another possibility is the intermediate piece 20 as in 7 shown designed as a two-part component. In this case, a lid-like screwing 36 used, on the one hand with the receiving sleeve 16 fastened, for example, screwed and on the other hand, the cooling medium leading channel 26 of the intermediate piece 20 that is similar to in 2 can be shown, closes. Similar to the in 2 or 3 In the embodiment shown, the connecting piece 30 , which connects to a reservoir, not shown 32 for cooling medium manufactures, both at the intermediate piece 20 as well as on the receiving sleeve 16 be provided. seals 52 at the edges of the lid-like screwing 36 ensure the tightness of the cooling medium leading channel 26 , This embodiment of the cooling system allows a simple and cost-saving integration into the manufacturing process.

8 zeigt eine weitere alternative Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kühlsystems, wobei das Zwischenstück 20 zweiteilig mit Fräsungen 38 für ein einsetzbares Rohr 40 ausgestaltet ist. Hierbei können das zweiteilig ausgefertigte Zwischenstück 20 sowie das einsetzbare Rohr 40 formschlüssig zwischen der Aufnahmehülse 16 und dem Flanschverbindung 28 verklemmt werden, wobei die Verbindung zwischen Aufnahmehülse 16 und der Flanschverbindung 28 durch ein zusätzliches Verbindungselement, das der Innenwandung 22 des Zwischenelementes aus 2 entspricht hergestellt ist. Ein wesentlicher Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass durch das Einsetzen eines Rohres 40 keine zusätzlichen Dichtelemente 52 vorgesehen werden müssen. Außerdem ergibt sich in vorliegender Ausführungsvariante in besonders vorteilhafter Weise, dass das Anschlussstück 30, welches die Verbindung zu einem Reservoir 32 herstellt und der Kühlmittel führende Kanal 26 ein Bauteil bilden, das kostengünstig als Standardteil zugekauft werden kann und keine Sonderanfertigung verlangt. Dies ermöglicht eine vereinfachte und kostengünstige Herstellung von erfindungsgemäßem Kühlsystem für Dosiervorrichtungen 10. 8th shows a further alternative embodiment of the present invention proposed cooling system, wherein the intermediate piece 20 two-piece with millings 38 for a usable pipe 40 is designed. Here, the two-piece finished intermediate piece 20 as well as the usable tube 40 positive fit between the receiving sleeve 16 and the flange connection 28 uptight be, with the connection between receiving sleeve 16 and the flange connection 28 by an additional connecting element, that of the inner wall 22 of the intermediate element 2 corresponds to manufactured. A significant advantage of this embodiment is that by the insertion of a pipe 40 no additional sealing elements 52 must be provided. In addition, results in the present embodiment in a particularly advantageous manner that the connector 30 connecting to a reservoir 32 manufactures and the coolant channel leading 26 form a component that can be purchased inexpensively as a standard part and does not require custom-made. This allows a simplified and cost-effective production of inventive cooling system for metering devices 10 ,

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008041486 A1 [0001, 0002]

Claims

Dosing device ( 10 ) for introducing an operating or auxiliary substance into a flow tube ( 12 ) of an internal combustion engine, in particular for introducing a reducing agent into the exhaust gas line, comprising a metering module ( 14 ), one in a receiving sleeve ( 16 ) accommodated and via a connecting piece ( 18 ) with the flow tube ( 12 ), characterized in that the connecting piece ( 18 ) an intermediate piece ( 20 ), the channel carrying a cooling medium ( 26 ) having.

Dosing device ( 10 ) for introducing an operating or auxiliary substance according to claim 1, characterized in that the intermediate piece ( 20 ) between the receiving sleeve ( 16 ) and the flow tube ( 12 ), wherein a flange connection ( 28 ) the intermediate piece ( 20 ) on the flow tube ( 12 ) fixed.

Dosing device ( 10 ) for introducing an operating or auxiliary substance according to one of claims 1 or 2, characterized in that in the intermediate piece ( 20 ) formed, cooling medium leading channel ( 26 ) the dosing module ( 14 ) at least partially encloses.

Dosing device ( 10 ) for introducing an operating or auxiliary substance according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cooling medium leading channel ( 26 ) of the intermediate piece ( 20 ) via a connecting piece ( 30 ) with a reservoir ( 32 ), which provides the cooling medium.

Dosing device ( 10 ) for introducing an operating or auxiliary substance according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cooling medium is a liquid or a gas mixture.

Dosing device ( 10 ) for introducing an operating or auxiliary substance according to claim 4, characterized in that the reservoir ( 32 ) an already existing device of the internal combustion engine outside the metering device ( 10 ) assigned.

Dosing device ( 10 ) for introducing an operating or auxiliary substance according to one of claims 1 to 6, characterized in that the cooling medium-carrying channel ( 26 ) between an inner wall ( 22 ) and an outer wall ( 24 ) is trained.

Dosing device ( 10 ) for introducing an operating or auxiliary substance according to claim 1 to 7, characterized in that the receiving sleeve ( 16 ) channel leading to the cooling medium ( 26 ) of the intermediate piece ( 20 ) closes lid-like.

Dosing device ( 10 ) for introducing an operating or auxiliary substance according to one of claims 1 to 6, characterized in that the intermediate piece ( 20 ) in two parts with millings ( 38 ) for at least one insertable tube ( 40 ) as a cooling medium leading channel ( 26 ) is configured.

Dosing device ( 10 ) for introducing an operating or auxiliary substance according to one of claims 1 to 6, characterized in that the intermediate piece ( 20 ) as a block with embedded tube ( 34 ) as a cooling medium leading channel ( 26 ) is trained.